关于射频的问答总结

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本文中回答均由各位射频从业者们自发讨论回复，回答之中不免有错误疏漏，也欢迎大家批评指正。

本期的问答总结如下，请射频从业者们查阅。这期中的问答哪个是您心目中最精彩的呢？

01有关PA放大后噪声恶化问题

Q：我想问一个噪声恶化问题，之前做PA在放大一个单音信号，从频谱仪上看，间隔基波几十兆的频率会有一个小山坡（鼓包）一样的杂波，RBW改小以后发现并不是单音杂散，有点类似于底噪恶化，不是外部电源引入的，调整匹配也无法消除。这种间隔基波的底噪恶化是什么原因呀？类似于红色曲线这样的呈现。

A：不加激励，或者输入接负载会怎么样？你觉得有弱自激吗？

Q：看不到。

A：可以看一下栅极的电压的波形，尤其是纹波，是否有同频信号。

Q：当时我电源都外供过，确认过没有。另外，修改链路匹配，这个底噪恶化的频率会偏移，不固定的。

A：或者换个频点再看一下，看看跟单音的间距变不变？另外可以变换输入功率，看看鼓包幅度有没有变化。

A：加不加上盖板 贴不贴吸波材料有变化吗？

A：如果是固定的几十兆一般有可能是电源带进来的，电源或者地不干净都有可能。

Q：频带内都有，当时我是固定输入激励幅度，增大vg来提高增益推大功率，功率越大幅度越高。几十兆会根据匹配电路改变而出现频率偏移。我还查了不同频段的应用，发现都有这个问题，但是我当时做的那个就特别高。我也有看过布局电源走线，因为其他板子的应用同样有问题，不倾向于电源走线。不上盖板也一样有这个底噪恶化。

A：一般底噪恶化是整体抬高。

Q：最终我的解决办法是：在小信号输入那里将一个串联的耦合电容改到了非常小 2-3pF，然后这底噪恶化就降低下来了。指标虽然过了认证，但无法消除，但是原因我也没确认下来。

A：你有看过你的S11差吗？

Q：小信号的S11看了我觉得没有意义，我当时那个应用是偏B与AB类的应用，是通过调栅压来使得功率增大的，增益会出现扩张。

A：图中定义的杂散，大家觉得随频谱仪RBW改变会变还是不变那种？

Q：频率应该是不变的。

A：我也遇到过类似的，是不是没个芯片鼓包的位置还不完全一致，之前发现电源上有一个噪声包。

Q：我当时看了那个方案的应用，各频段应用的板子都会有鼓包，频率不一样，因为有些板子幅度比较低，就一直没有关注到。我外供了所有电源还是有。你那个现象最终是定位到电源噪声包对吧？

A：我们发现低频电源噪声变频到PA发射的边带。

02有关电容Q值仿真的问题

Q：想问一下，大家仿真时看电容的Q值时怎么看的，是当作单端口处理么，另外一端接地来计算么？还是当作两端口，另外一端接50欧到地？

A：这俩看的结果有啥区别吗？

Q：有区别，电容等效电路不一样，算出来就不一样。

A：Q 本身在复杂的网络里面就没有很严格的定义，最严格的是从能量损耗的角度，就你说的情况，一个叫元件的 unloaded Q, 一个叫 loaded Q， 后者在匹配网络里面通常认为跟带宽反比，但其实在高阶网络里面可能已经不成立。

A：有载网络Q和无载网络Q书上有讲，有载Q跟整个网络所有节点Q值都相关，但是到了有源器件，这个就太复杂了。

书上定义是存储的能量与消耗的能量比值是有载Q。无源网络的带宽由节点Q值较大处决定。

03有关5M8RB线性度较差问题

Q：请教一下，有个B40 ACLR的问题，3.8V供电10M full RB或者5M full RB下，E_UTRA和UTRA1都有-40以下，3.4V供电(未做APT)5M full RB状态下UTRA1也仍然能保持在-40左右。

但是如果切成PRB（8RB），start RB选high，右边的+UTRA1就只有-34.5左右了，离3GPP标准只剩2dB左右的余量，看了低中高三个信道都有这个现象，还有就是如果把RB总数改成4或者2或者＞8的时候，都要比RB数是8的时候好很多，请问有谁知道这个要怎么优化呢？

Q：目前优化过PAIN和 loadpull位置的匹配都改善不大，也试过调bias也无明显效果，就降功率还能稍微有点提升，不知道怎么解了，求大神指导。

A：建议还是把PA取下来，焊接猪尾巴，看看负载阻抗点，和PA厂家提供的Load pull曲线对比看看。

Q：看过loadpull，就有50ohm附近，跟推荐的差别不大，现在full. RB三个信道ACLR都是很好的，之前PRB的UTRA1有问题。

A：饱和功率有多少？

Q：饱和功率能到27dBm，寄存器用的厂商提供的，没作修改就有这个问题。

A：那应该是芯片本身问题，估计是芯片里面的PA和BAW filter调试问题。实在不行就分开片子，一级一级测找问题。

A：降功率有用，那试试提高Vcc，如果也有用的话就是PA饱和功率不够。

Q：没做APT呢，提VCC没用，固定3.4V的电压了。

A：强发状态下改改呢？

Q：强发功率可以发得高，电压我都是选3.4V发的，这个倒是可以试下，虽然非信令强发的不一定很准，不过也能看看趋势，多谢。

A：我的意思是强发，通过修改RGI控制输出功率还是22.9左右，然后手动把Vcc提高，看看ACLR是否有改善。

Q：嗯，我知道，不过有个问题就是就算是VCC有影响，也没法改善啊，正常来说做了APT，抬VCC肯定是能优化的，而且还得考虑功耗是否达标。

A：如果回退功率和提高Vcc都有用，说明PA的P-3不够，就应该调PA的loadpull，往功率点去拉了。这样必定是会牺牲功耗。

Q：能提就好了，就是我这个目前没做APT，VCC电压是固定3.4V的，校准的时候把VCC修改提升了也没效果。还有一个就是，如果是loadpull在的位置增益不够高的原因的话，是可以往增益高的位置去拉，但是很奇怪的是5M只有PRB（#RB=8）是最差的，但是#RB=2  #RB=4的时候，ACLR都要好很多，而且RB数是2和4的时候功率跟8的时候也都是差不多的，23dBm左右。非信令强发提高PA Bias(VCC)ACLR没改善，应该跟我们产品没做APT，锁死VCC供电电压（3.4V）有关。

A：不同带宽和RB下看到的线性度有不同是正常现象，详细分析可以参考问答群第4期的问题7：如果是FRB的话，不考虑记忆效应（通常在20M带宽内记忆效应不明显），不同带宽测出来的EUTRA ACLR结果差别不大，因为这个是积分带宽和offset在比值上是一样的。

你说的小带宽的ACLR变差，应该说的是UTRA-1.6/5M的ACLR，这个原因在于UTRA ACLR定义的邻道到主信道的offset和主信道的带宽是相关的，但积分带宽是不变的，当主信道带宽变大（RBallocaTIon不变），UTRA积分channel就会因为offset变大而远离主信道，积分到的邻道能量就越小，导致体现到ACLR是变好的。比如对于1.4M和5M的信号，同样是测E-UTRA/UTRA这些信号，带外积分不一样，得到的ACLR就会不同。5M8RB的Margin确实会小。

点击图片跳转至第四期问答

不过5M8RB的UTRA和5M Full RB的Margin上差3~4dBc，绝对值上差2dBc左右比较合理，你的值上看绝对值差了7dBc确实有些多了。可以检查有没有其他问题。比如：

1. 检查5M8RB的左边和右边，以及高中低频点看是否一样，排除是否是滤波器影响；

2. 找PA厂商提供EVB上5M8RB与5M Full RB的测试结果，看是否PA特性即是如此；

3. 小功率查看不同波形区别，如果小功率也区别明显，则可能是RFIC的问题。

04有关LNA自激问题

Q：网分看到的，这个是自激吗？

A：这是PA？增益怎么负的？关注下电流是不是异常偏大。

Q：是LNA，现在发现需要借助网分的smooth功能对s参数优化。

A：S21有异常尖峰凸起，代表测这个点时2端口接收到了明显的信号。有可能是自激震荡了，但也有可能是这个频点有额外的干扰信号，造成2端口接收到的信号能量变大，计算S21变大。

要确认是否是自激震荡还需要做些实验，最好用频谱仪来观察看是否有杂波频谱。网分看到的是小信号S参数，信息不够直接。

05有关Signal Studio里配置问题

Q：问下有用过NR的软件吗？下图这里对应不同config区别是啥？

A：一直准备用89600，没有license，应该是配置一些上下行时隙配比和数据帧格式吧。

A：这个不是89601，是signal studio，这三种提供了标准的配置。frc在3gpp附录里面有规定配置。

Q：嗯嗯 搞定了 里面定义不同RB配置生成以及调制阶数。

06有关Smith圆图问题

Q：请问哪本书有讲Smith圆图讲得比较详细吗？

A：b站有教学视频，smith圆图怎么从直角坐标变换为极坐标，并且为什么换算完后是一个圆

Q：好，我去搜搜看。

07有关RF Crossovers器件

Q：请问RF Crossovers这种器件做什么用的？

A：波束赋型，有种巴特勒矩阵上有用。

08有关滤波器群延时的问题

Q：请问群延时有没有计算公式，怎么算出来多少ns ，多少ns 会有影响？

A：Group Delay=-dH(jw)/dw。

Q：这个公式我知道，比如滤波器有些群延时比较大，有些小。大的抖动厉害不好，OFDM子载波 通过滤波器 多大会有影响，比如BAW通用就是20ns附近。

A：换成相位误差，用EVM的公式可以大致算。

09有关微带线的击穿问题

Q：第十四期问题5里有提到：”击穿有两种，电压击穿和电流击穿“。可以指教一下什么是微带线的电流击穿吗，我找了很多资料都只说了电压击穿。

点击图片跳转至第十四期问答

A：应该说的是失效模式。

Q：微带线有电流击穿这个说法吗，有个朋友非说有，给我整蒙了。

Q：他的意思是用线宽的通直流能力去衡量射频信号的等效电流，等效电流应小于微带线通直流能力。我查到的资料是微带线只有电压击穿，也就是介质击穿，用这个值算的话，功率容量很大的。

A：电压击穿一般是介质击穿，介质击穿的电压是很大的。而对于射频电流或者直流电流，我一般是考虑其等效均值电流。

A：所有的击穿可以分为两种，一种是电压击穿，一种是电流击穿，这个分界线也比较模糊，电压击穿可以理解为全开路状态，电流击穿可以认为是短路状态，中间的状态我们可以不管它，因为也可能两种击穿是存在；电流击穿最直观的现象就是过热，因为微带线也是有电阻的；电压击穿有一种情况，就是微带线和旁边的低距离很近（或者微带线拐弯儿处有尖角）这种会因为高压的存在导致有点火花存在，今儿烧坏。

对于微带线而言，考虑电流的情况为大多数，如上面老兄所属，介质的击穿电压非常高。

Q：好的，感谢答疑，考虑电流，就是考虑其等效电流吗？

A：对，因为热是没有瞬间一说，或者说温升是一个时间积累的过程，所以瞬时电流没有意义，需要靠等效电流，即一段时间内的电流平均值。

Q：好的，清楚了，感谢。

10有关PA Bonding线寄生电感影响

Q：请问一下大家，就是bonding线的电感导致PA的power高频下降很严重，是6G 频段cmos工艺，有什么好的方法解决呢？

A：这里的bonding线是RF输出的还是电源地上的呢?

A：不是wifi的，bonding线是电源端，多大的交流电流?

Q：100ma左右。

A：把die的位置挪一下，缩短点，或者多打几根线。

Q：好的。

11有关Buck电源不稳定问题

Q：请教各位大佬一个问题，Buck电源的SW引脚在什么情况下会出现这个波形？

A：应该是负反馈不稳定导致。

Q：好的，谢谢。

12有关放大器输入功率损耗的理解

Q：请问大家怎了理解：放大器的输入功率最是终消耗在哪里了，还是反射到哪里了？

A：可以看看三极管的等效模型，共射极的情况下，消耗在Rbe上了。

Q：你好，场管呢？

A：另一个角度，无论三极管还是场效应管，输入都是有阻抗的，阻抗实部不能是0，都可以等效成一端接地的电阻。

A：场效应管，虽然输入直流电流不能流过，但是交流电流可以流入晶体管，所以也会消耗能量。

Q：删源交流电阻吗？

A：嗯，里面肯定是有阻性的。

A：输入阻抗中的这个等效电阻，可以理解为把部分输入功率转化成了热量。输入阻抗的虚部，物理意义上，不会把输入功率变成热，而是存储或者耦合给了其他端口。个人理解，欢迎指正。

Q：好 谢谢大家。

13有关Doherty PA负载设计问题

Q：大佬，Doherty PA 需要牵引辅功放开启点对应的最优输出阻抗值吗？

A：辅功放才开启，有啥最优输出阻抗的。未开启时保证它在合路点的开路效果；饱和时做到匹配到最佳功率点阻抗就好了吧。

审核编辑：汤梓红